孙冬梅
数学思想蕴涵在数学知识形成、发展和应用的过程中,是数学知识和方法在更高层次上的抽象和概括。随着“四基”的提出,数学思想的培养已越来越受到广大一线教师的重视。集合思想作为重要的数学思想之一,在小学数学各年级教材中都有所渗透。怎样在教学中让学生感悟到集合思想,并初步运用,概念教学应该是较好的契机。下面以苏教版五年级下册教材中几个概念教学的片断为例,谈谈如何培养集合思想。
一、 集合,因引入而清晰
片断一:《等式与方程》
师:刚才我们通过分类比较,知道了方程的概念,请问X+50>100 、X+50<200为什么不是方程?
生:因为它们不是等式。
师:为什么50+50=100也不是方程呢?
生:因为它不含有未知数。
师:你能说出一些方程吗?(学生跃跃欲试,指名几人说一说。)
师:等式和方程有什么关系呢?先独立思考,再在小组里交流。
全班交流。
生1:有的等式是方程,有的等式不是方程。
生2:所有的方程都是等式。
师:如果用两个圈来表示等式与方程的关系,你想怎么画?
生:大圈里面包含小圈。
根据学生表述画出下图。
师:这样的图在数学上叫做集合图。用集合图表示等式与方程的关系有什么好处?
生:更形象、更清楚了。
师:根据集合图,你能用一句话概括它们的关系吗?
生:方程一定是等式,等式不一定是方程。
数学是思维的体操,概念是思维的基本形式,也是其他思维形式的要素。在概念教学中,引入集合图,能较好地揭示概念的本质属性,简明地表明概念间的相互关系。本环节,为了让学生清晰地理解概念,教师借助学生的语言介绍集合图,并体会集合图的优点,一方面,可以培养学生认识整体和部分关系的能力。另一方面,可以使学生初步懂得个性与共性、特殊与一般的关系。在对概念理解更深刻、更全面的同时,感受到集合思想的简洁性,初步积累了集合思想的活动经验。
二、 集合,因形成而灵动
片断二:《公倍数和最小公倍数》
师:下面来做个填数游戏,我把刚才找出来的倍数打乱,让它们一个个出来。如果是6的倍数,请女同学告诉我,如果是9的倍数,请男同学告诉我。我会按要求,将数放入相应的圈内,准备好了吗?
出示:12,27,6,9,18,
师:18,我听到女生说了,男生也说了。怎么会出现这种情况?
生:因为18是6和9的公倍数。
师:作为公倍数的18,我既要把它放入6的倍数里面,又要把它放到9的倍数里面,怎样才能做到呢?
同桌交流。
指名回答,引导学生用手势表示。(这时许多学生都举起双手,做出了交叉的动作。)
师:是这样吗?出示图2: (学生很兴奋,连连点头。)
师:那么18应该放在哪里?
生:中间交叉的部分。
师:18在6的倍数圈里面吗?在9的倍数圈里面吗?
生:在。
师:交叉部分里面的数就是?
生:6和9的公倍数。
师:我们刚才列举的6的倍数和9的倍数,如果把这些数填入这样的集合图里,想一想,先填哪个部分?
生:填中间。
师:填的是哪些数?
生:是6和9的公倍数。
师:左边怎么填?(根据学生的回答适时板书。)
师:为什么18、36、54不填呢?
生:已经在6的倍数圈里了。
师:那左边这一部分填的是怎样的数?
生:只是6的倍数,但不是9的倍数。
师:那右边的表示什么意思呢?
学生齐说:只是9的倍数,但不是6的倍数。
数学知识的发生过程,实际上就是数学思想的发生过程。因此,概念的形成过程、结论的推导过程、方法的思考和运用过程、问题的发现过程、规律的被揭示过程等,都蕴藏着向学生渗透数学思想及方法、训练思维的极好机会。教师在教学时,应让学生经历集合图形成的过程,设计核心问题:“作为公倍数的18,我既要把它放入6的倍数的圈里面,又要把它放到9的倍数的圈里面,怎样才能做到呢?”激发学生积极动脑,自然生成新知。通过填数游戏,学生直观地认识了倍数、公倍数、最小公倍数等概念的外延关系。结合理解各部分的意义,引导学生思考有序填写的方法,巧妙地突破了学生的易错点。潜移默化中,学生对集合思想的感知得以升华。
三、 集合,因运用而深刻
片断三:《真分数和假分数》
师:我们刚才认识了真分数和假分数,想一想,真分数和1比较,结果怎样?
生:真分数一定比1小。
师:假分数和1比较呢?
生:假分数都大于1,或者和1相等。
师:那么假分数一定比真分数大,这句话对吗?(对,学生声音很响亮。)
师:你能用集合图表示出真分数和假分数之间的关系吗?
学生先独立思考,再同桌交流。
指名板演(如图3):
师:他的想法你同意吗?
(同意,几乎是异口同声。)
师:从集合图中,你能想到什么?
生:一个分数不是真分数就是假分数。
有了前面的教学基础,学生对集合图已经不陌生了。本环节,提出用集合图表示概念间关系的要求,完全是可行的。从学生的回答中可以看出,通过合作学习,即便能力比较薄弱的学生,也能在能力较强的学生的带动下,加深理解、发展思维。许多数学概念是相互联系的,当学生掌握了一定数量的概念之后,容易造成概念的泛化和混乱,这时,让学生运用集合思想深化理解,可以为升入中学后系统地学习集合知识,提供早期的孕伏。
在概念教学中渗透集合思想,对明确概念的内涵,揭示概念的外延,阐明有关概念间的联系与区别,有独特的优势。如果我们能长此以往地做下去,学生基本思想方法的培养、基本活动经验的积累就会落到实处。
参考文献
[1] 义务教育数学课程标准(2011版).北京:北京师范大学出版社,2012年3月.
[2] 金成梁.逻辑与小学数学教学.北京:北京师范大学出版社,2001年9月.
[3] 顾松麟.谈谈在数学教学中渗透集合思想对概念教学的作用.小学教学研究,1981(3).
[4] 许卫兵.集合图在小学数学概念教学中的運用.江苏教育,1994(12).